DE1907040B2

DE1907040B2 - Radial waermebewegliche zentrische halterung des einlass leitschaufelrings im einlassgehaeuse einer gasturbine

Info

Publication number: DE1907040B2
Application number: DE19691907040
Authority: DE
Inventors: John McDowell Jeannette Miller Arthur James Irwin Pa Campbell (V St A )
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1968-02-21
Filing date: 1969-02-12
Publication date: 1971-07-22
Also published as: GB1223222A; CH485113A; NL6902549A; US3476487A; DE1907040A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine radial wärmebeweglich zentrische Halterung des Einlaßleitschaufelrings mittels am Umfang verteilt angeordneter radialer Stützglieder in einer axial gleitbar anliegenden Ringnut von größerem Durchmesser des Einlaßgehäuses einer Gasturbine, insbesondere Abgasturbine für das Ladegebläse einer Brennkraftmaschine.

Bei Turboladern ist die Temperatur des die Turbine antreibenden Abgases verhältnismäßig hoch und oft in der Größenordnung von 700^p C. Dadurch weisen einzelne Teile der Turbine einen erheblichen

des Leitschaufelrings behält hingegen seine radiale Lage bei. Von Vorteil ist ferner, daß die erfindungsgemäße Halterung durch die einfache Ausbildung der Stützglieder und ihrer Abstützung einen äußerst geringen Aufwand im Hinblick auf die Anfertigung und den Einbau von Einlaßgehäuse und Leitschaufelanordnung erfordert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Gasturbine für einen Turbolader mit der erfindungsgemäßen Halterung für den Einlaßleitschaufelring;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung nach F i g. 1 entlang der Linie H-II.

Die in Fig. 1 gezeigte Turbine weist ein Gehäuse 10, einen Nasenkonüs 22, ein ain Nasenkonus befestigtes Leitschaufelrad 40 und ein Schaufelrad 42 auf, das die Antriebswelle für ein nicht gezeigtes Ladegebläse einer Brennkraftmaschine antreibt. Der

Innenfläche 14 des Gehäuses 10 gebildet. Die Innenfläche 14 weist eine Ringnut 16 auf, die eine Schulter 18 bildet. In der Ringnut 16 ist ein Leitschaufelring

Gewindebohrungen 20 des Gehäuses 10 sind drei verstellbare Schrauben 38 eingeschraubt (F i g. 2), die am Außenumfang des verformbar ausgebildeten

Temperaturgradienten auf, der durch die Verwendung eines Kühlmittels noch erhöht wird. Besonders betroffen isf das Einläßgehäuse der Turbine und vor allem der Einlaßleitschaufelring, der im Gehäuse zentrisch gehaltert ist.

Um den Einlaßleitschaufelring radial wärmebeweglich zentrisch zu haltern, ist es bekannt, über dessen

Umfang Stützglieder anzuordnen, die mit dem Ein- 20 Einlaß für das Abgas der Brennkraftmaschine wird

laßgehäuse in Eingriff stehen. Bei einem bekannten durch den Nasenkonus 22 und eine ringförmige Turbinenleitapparat sind als Stützglieder Paßstifte
vorgesehen, die in das Gehäuse eingesetzt sind und in
Bohrungen des Leitschaufelrings sitzen. · Durch die

Paßstifte ist der Leitschaufelring gegenüber dem 25 26 des Leitschaufelrads 40 angeordnet, der über

Gehäuse allseitig auf Abstand gehalten. Bei einer radiale Stege 24 vom Nasenkonus 22 gehalten ist. In radialen Wärmeausdehnung des Leitschaufelrings
: verschiebt sich die Bohrungswand radial entlang den
Paßstiften.

Bei einer anderen radial wärmebeweglich zentri- 3° Leitschaufelrings 26 anliegen,
sehen Halterung des Einlaßleitschaufelrings sind auf Durch die Schrauben 38 ist der Leitschaufelring 26 dessen Umfang Keilflächen vorgesehen, die mit Keil- im Gehäuse 10 radial zentrisch gehaltert. Bei einer führungen des Einlaßgehäuses in Eingriff stehen und Wärmeausdehnung des Leitschaufelrings 26 können somit für eine Zentrierung des Leitschaufelrings im sich die zwischen den Schrauben 38 liegenden Ring-Gehäuse dienen. Nachteilig bei dieser Halterung und 35 Segmente des Leitschaufelrings 26 radial nach außen auch bei der vorher beschriebenen ist, daß bei einer bewegen, da zwischen dem Außenumfang des Leit-Wärmeausdehmmg die Führungsteile gegeneinander schauf elrings 26 und der. radialen Nutfläche der gleiten, d. h. also Metall gegen Metall gleitet. Da die Ringnut 16 ein gewisser radialer Abstand besteht. Halterung immer zugleich eine Zentrierung bewirken Dagegen bleibt der im Bereich der Schrauben 38 soll, müssen die Führungsteile, d. h. die Keilflächen 40 liegende Teil des Leitschaufelrings 26 in seiner radia- oder Bohrung und Paßstift, genau eingepaßt sein, len Lage unverändert.

um möglichst wenig Spiel in Umf angsrichtung und/ Der Zwischenraum zwischen der Ringnut 16 und oder in axialer Richtung aufzuweisen. Dies kann nun dem Außenumfang des Leitschaufelrings 26 muß dazu führen, daß die Führungsteile klemmen, insbe- andererseits so klein wie möglich gehalten werden, sondere bei nicht gleichmäßiger Wärmeausdehnung 45 damit die mechanische Stabilität der Anordnung des zu haltenden Leitschaufelrings. Ein weiterer erhalten bleibt und den Schwingungskräften ein Wi-Nachteil besteht darin, daß die genau eingepaßten derstand entgegengesetzt werden kann. Die axiale Führungsteile in bezug auf Anfertigung und Einbau Lage des Leitschaufelrings 26 ist einerseits durch die einen erheblichen Aufwand erfordern. Schulter 18 und andererseits durch einen Flansch Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine radial 50 eines nicht weiter bezeichneten Diffusorrings festwärmebeweglich zentrische Halterung des Einlaß- gelegt.

leitschaufelrings im Einlaßgehäuse einer Gasturbine zu schaffen, bei der ein Klemmen der Stützglieder infolge der Wärmeausdehnung des Einlaßleitschaufelrings vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Halterung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Stützglieder im Einlaßgehäuse radial einstellbar sind und am Außenumfang des verformbar ausgebildeten Leitschaufelrings anliegen.

Auf diese Weise wird die Wärmeausdehnung des Leitschaufelrings nicht von den radialen Stützgliedern aufgenommen, die am Außenumfang des Leitschaufelrings anliegen, sondern sie findet in den zwischen den Stützgliedern liegenden Ringsegmenten des Leitschaufelrings statt, die sich frei ausbiegen können. Der im Bereich des Stützglieds liegende Teil

Claims

Patentansprüche:

1. Radial wärmebeweglich zentrische Halterung des Einlaßleitschaufelrings mittels am Umfang verteilt angeordneter radialer Stützglieder in einer axial gleitbar anliegenden Ringnut von größerem Durchmesser des Einlaßgehäuses einer Gasturbine, insbesondere Abgasturbine für das Ladegebläse in einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder(38) im Einlaßgehäuse (10) radial einstellbar sind und am Außenumfang des verformbar ausgebildeten Leitschaufelrings (26) anliegen.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder als Schrauben ausgebildet sind.